[发明专利]高温材料输送用构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合支承、输送利用热处理等加热的钢材及其他高温材料的高温材料输送用构件，特别是涉及一种热处理炉内的输送用辊、垫块（skid button）等高温材料输送用构件。

背景技术

在热加工温度下的无缝管的制造过程中及其他金属材料的热加工过程中，例如为了输送热处理炉内的加工用原料或产品、或者利用热处理炉等加热到高温的这些材料（以下，总称作“高温材料”。），大多使用辊式输送机等输送用构件。

在输送高温材料时，例如，若在高温材料和输送用构件之间发生打滑，则有时会在高温材料和输送用构件之间发生粘着。此时，若来自高温材料的剥离物或者其氧化物局部地附着在高温材料或者输送用构件表面（以下，将这些附着物称作“积层（ビルドアツプ）”。），则会存在输送过程中在高温材料表面发生压痕缺陷（押込み疵），降低产品的表面品质及成品率这样的问题。

为了抑制这样的不良的产生，以往使输送用构件的母材的材质例如为Cr、Ni合金等耐粘着性优良的材料，但若只是那样做，实际上无法获得充分的效果。因此，如下所示，提出了在母材的表面形成有被膜的各种各样的构件的技术方案。

例如，在专利文献1中公开了如下发明：在辊母材的表面堆焊通过使3Cr—1Ni—Fe系合金中含有30体积％～50体积％的NbC而成的耐热材料，接着，在含有CO气体的氧化性气氛中进行热处理，而在辊母材的表面付与牢固的氧化皮被膜。采用该发明，能够制造在输送热处理材料时在热处理材料和辊的两个面之间不会发生粘结的、耐磨损性和耐粘着性优良的热输送辊。

在专利文献2中公开了一种在其母材表面具有双层被膜的热加工工具的防粘着技术，该双层被膜由以体积比计含有20％～70％的铌碳化物粒子的金属-碳化物复合被膜和形成在该被膜的最外表面的氧化物被膜构成。另外，在专利文献3中提出了一种涉及由合金粉末和20重量％～70重量％的碳化物系陶瓷粉末形成的等离子粉体堆焊用复合焊接材料的发明，该合金粉末由Cr、W、Fe、C和余量Co形成，在专利文献4中提出了一种涉及由含有20体积％～60体积％的铬系碳化物的钴或者钴基合金形成的堆焊辊的发明。

在专利文献5中公开了一种涉及利用等离子粉体焊接堆焊向Co—Cr—Fe合金材料中添加Cr₃C₂而成的粉末、形成覆盖层的金属零件的表面处理方法的发明。在专利文献6中公开了一种涉及耐积层性优良的高温材料输送用辊的发明，该高温材料输送用辊在其最外表面构成了含有20体积％～70体积％的碳化物、余量由金属形成的金属—碳化物复合被膜。另外，在专利文献7中提出了如下技术方案：为了抑制在固化堆焊层中发生龟裂，而在碳化物或者碳氮化物的硬质粒子部分熔融于熔融的碳素钢中的未熔融状态下使熔融的碳素钢凝固，然后进行淬火。在专利文献8及专利文献9中公开了涉及分别含有25.0％～45.0％及20％～40％的Co、余量由Fe形成的堆焊用的焊接材料的发明。

除了上述形成堆焊层的方法以外，也提出了涉及应用了喷镀法的表面改性的技术。

例如，在专利文献10中公开了一种涉及在其胴部表面具有由10面积％～50面积％的粒径1μm～100μm的硬质粒子和90面积％～50面积％的基质合金相形成的喷镀被膜的钢材处理用喷镀辊的发明。另外，在专利文献11中公开了一种涉及使在混合粉末的喷镀被膜中再析出的碳化物分散的电镀用导电辊的发明，该混合粉末由含有10wt％～60wt％的碳化物金属陶瓷粉末和90wt％～40wt％的C的镍铬合金粉末构成。

在专利文献12中公开了一种涉及具有碳化物系被膜的热处理炉内辊的发明，该碳化物系被膜的耐积层性、耐热性、耐磨损性优良，在其表面喷镀有含有50重量％～90重量％的铬碳化物、余量含有镍和钴中的一种以上以及铬和铝中的一种以上的合金的金属陶瓷材料。另外，在专利文献13中公开了一种涉及由耐热合金形成的、适合受到反复热冲击的滑动磨损构件的喷镀被膜的发明，该喷镀被膜含有5重量％～30重量％的Cr等的碳化物、硼化物、氧化物、复合氧化物中的1种以上的上述物质，余量含有Co、Cr及Mo。